JP4491953B2

JP4491953B2 - Car suspension equipment

Info

Publication number: JP4491953B2
Application number: JP2000324383A
Authority: JP
Inventors: 昌司小田; 一範河村; 拡佳熊田; 敏秀小山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2020-10-24
Also published as: JP2002127723A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前輪を車体に懸架する自動車のサスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−８１６１１号公報に示されるように、車体幅方向に延設されたトランスバースメンバと、このトランスバースメンバの両端部側にそれぞれ連結されて車体の前後方向に延設された一対のサイド支持部材とよりサスペンションメンバ（サスペンションクロスメンバ）が構成され、このサスペンションメンバの前後両端部が、弾性体からなるインシュレータを介して車体に防振支持された自動車のサスペンション装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにサスペンション部材が取り付けられるサスペンションクロスメンバの前後両端部を、弾性体からなるインシュレータを介して車体のフロントサイドフレームに支持させた場合には、自動車の走行時に前輪から入力された振動および騒音が車体側に伝達されるのを抑制して優れた乗り心地が得られるという利点を有する反面、自動車の旋回時に作用する前輪の反力が、サスペンション装置に入力されることにより、ホイールアライメントが変化して走行安定性が低下し易いという問題がある。
【０００４】
上記ホイールアライメントの変化を抑制して自動車の走行安定性を向上させるために、サスペンションクロスメンバの前後両端部を車体に取り付けるマウント部のばね定数を大きな値に設定し、あるいは上記マウント部に剛体マウント体を設けて上記サスペンションクロスメンバを車体に対して強固に取り付けることも行われているが、このように構成した場合には、自動車の走行時に前輪から車体に伝達される振動および騒音を効果的に低減することができず、乗り心地が悪くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、自動車の乗り心地を低下させることなく、旋回時にホイールアライメントが変化するのを効果的に抑制することができる自動車のサスペンション装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ダッシュフロアパネルの設置部から車体の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームに取り付けられる前輪用のサスペンションクロスメンバと、このサスペンションクロスメンバに支持されるサスペンション部材とを備えた自動車のサスペンション装置において、上記サスペンションクロスメンバは、クロスメンバ本体と、該クロスメンバ本体から上方に立設された起立部と、該起立部の上端部と連結されるとともに車両の前後方向に延びる上方部とを有し、上記フロントサイドフレームに対してサスペンションクロスメンバを取り付けるためのマウント部を、上記サスペンションクロスメンバの車体前後方向の三個所に設けるとともに、前方の二個所に位置するマウント部を、上記上方の部と略同じ高さ部位に配設し、最後方に位置するマウント部を上記クロスメンバ本体の後端部に配設することで、上記３個所のマウント部を、車体の側面視において三角形を構成するように配設したものである。
【０００７】
上記構成によれば、フロントサイドフレームに対してサスペンションクロスメンバを取り付けるためマウント部が車体前後方向の三個所に設けられるとともに、これらのマウント部が、車体の側面視において三角形を構成するように配設されることにより、簡単かつコンパクトな構成で、自動車の旋回時に、サスペンションクロスメンバを揺動変位させる方向に作用するモーメント荷重や、車体をロール変位させようとする荷重等が安定して支持されることになる。したがって、自動車の乗り心地を向上させるために、ゴム製ブッシュ等からなる弾性マウント体を上記マウント部に設けた場合においても、ホイールアライメントが変化するのを効果的に防止することが可能となる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の自動車のサスペンション装置において、最前方に位置するマウント部が、上記フロントサイドフレームの前端部よりも後方に離間して配設されたものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項１記載の自動車のサスペンション装置において、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部のうち前方二個所に位置するマウント部に剛性マウント体を設け、最後方側に位置するマウント部に弾性マウント体を設けたものである。
【００１０】
上記構成によれば、車室に最も近接した最後方側に位置するマウント部に弾性マウント体が設けられているため、自動車の走行時に前輪から入力された振動および騒音が車室内に伝達されるのを抑制して、自動車の乗り心地を効果的に向上させることが可能となる。また、上記前方二個所に位置するマウント部に設けられた剛性マウント体を介して、サスペンションクロスメンバの前方部の二個所がフロントサイドフレームに対して強固に取り付けられるため、自動車の旋回時に、サスペンションクロスメンバの前方部を旋回方向に沿って曲げ変形させようとする荷重に対する支持剛性が充分に確保されることになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、ダッシュフロアパネルの設置部から車体の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームに取り付けられる前輪用のサスペンションクロスメンバと、このサスペンションクロスメンバに支持されるサスペンション部材とを備えた自動車のサスペンション装置において、上記サスペンションクロスメンバに、上記フロントサイドフレームに対してサスペンションクロスメンバを取り付けるための四個のマウント体を、上記サスペンションクロスメンバの車体前後方向に設け、その最前方部に設けられたマウント体の車体側面視における中心と、該マウント体の後方側であって、平面視でサスペンション部材のアッパアームに近接して設けられた前後一対のマウント体間の車体側面視における中心と、最後方に設けられたマウント体の車体側面視における中心とを、車体の側面視において三角形を構成するように配設したものである。
【００１２】
上記構成によれば、自動車の旋回時等に前輪からアッパアームに入力された反力が、上記サスペンションクロスメンバの側端部中央に配設された上記マウント部において効果的に支持されることになる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記請求項１記載の自動車のサスペンション装置において、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部にそれぞれ弾性マウント体を配設するとともに、最後方側に位置するマウント部に設けられた弾性マウント体のばね定数を最も小さな値に設定したものである。
【００１４】
上記構成によれば、自動車の走行時に前輪から入力された振動および騒音が、車室に最も近接した最後方側に位置するマウント部において遮断され、上記振動および騒音が車室内伝達されることによる乗り心地の悪化が効果的に防止されることになる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、上記請求項１記載の自動車のサスペンション装置において、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部のうち最前方側および最後方側に位置するマウント部をそれぞれアクスルシャフトの前後に配設するとともに、このアクスルシャフトに対する操舵用タイロッドの設置部側に位置するマウント部に弾性マウント体を配設するとともに、その反対側に位置するマウント部に剛性マウント体を配設したものである。
【００１６】
上記構成によれば、自動車の旋回時に前輪からフロントサスペンションに入力された反力に応じ、コンプライアンスステアが大きく低下する方向にサスペンションクロスメンバが変形するのを効果的に抑制することが可能となる。
【００１７】
請求項７に係る発明は、上記請求項４記載の自動車のサスペンション装置において、サスペンションクロスメンバを、その前方に位置するフロントクロスメンバに連結して補強する補強部材を備えたものである。
【００１８】
上記構成によれば、自動車の旋回時にサスペンションクロスメンバおよびフロントサイドフレームを揺動変位させる方向に作用するモーメント荷重や、車体をロール変位させようとする荷重等が、さらに効果的に支持されることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る自動車のサスペンション装置を有するシャーシ構造を示し、同図において、１はフロントサスペンション、２はリヤサスペンション、３はパワートレインである。このパワートレイン３は、エンジンおよびトランスミッションからなるパワーユニット４と、このパワーユニット４によって回転駆動されるプロペラシャフト５と、このプロペラシャフト５の駆動力を後輪６の駆動軸７に伝達するディファレンシャル８とを有している。また、車体前部に配設された上記パワーユニット４と、車体後部に配設された上記ディファレンシャル８とは、断面コ字状部材、角パイプ材または丸パイプ材等からなる剛体フレーム９によって連結されている。
【００２０】
図２および図３に示すように、車体前部には、ダッシュロアパネル１０の設置部から車体の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１と、このフロントサイドフレーム１１に取り付けられた前輪１２用のサスペンションクロスメンバ１３と、操舵用のタイロッド１４とが設けられている。また、上記サスペンションクロスメンバ１３には、前輪１２を支持するロアアーム１６と、前後一対のアッパアーム１７と、ショックアブソーバ１８とからなるサスペンション部材１９が支持されている。
【００２１】
上記サスペンションクロスメンバ１３は、ダッシュロアパネル１０の下方部においてフロントサイドフレーム１１から前部外方側に突設された取付ブラケット２０に取り付けられたクロスメンバ本体２１と、上記ダッシュロアパネル１０の前方部においてフロントサイドフレーム１１の下面に取り付けられた取付部材２２とにより構成されている。
【００２２】
上記クロスメンバ本体２１は、車幅方向に延びる横架部２３と、この横架部２３の側端部から後方に延びる側方部２４とにより、上面から見てＵ字状に形成され、上記側方部２４には、パワーユニット４を取り付けるためのマウント部２５が設けられるとともに、上記ロアアーム１６の基端部が連結されている。また、上記横架部２３の側端部には、パイプ材またはロッド材等により構成されるとともに、上記サスペンションクロスメンバ１３を、その前方に位置するフロントクロスメンバ２７に連結して補強する補強部材２６が取り付けられている。
【００２３】
上記サスペンションクロスメンバ１３の取付部材２２は、クロスメンバ本体２１を構成する上記横架部２３の側端部から上方に立設された起立部２８と、この起立部２８の上端部から前後方向に延びる上方部２９とにより、側面から見てＴ字状に形成されている。そして、上記サスペンションクロスメンバ１３の取付部材２２を構成する上方部２９の前後方向中央部には、前後一対のアッパアーム１７の基端部がそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
上記取付部材２２の上方部２９には、フロントサイドフレーム１１に対して上記取付部材２２を取り付けるための金属製ブッシュを有する第１マウント部３０が、平面から見て前輪１２のアクスルシャフト１５の前方側に配設されるとともに、その後方に、前後一対の金属製ブッシュを有する第２マウント部３１が設けられている。
【００２５】
また、上記クロスメンバ本体２１の後端部には、フロントサイドフレーム１１の取付ブラケット２０に対して上記クロスメンバ本体２１を取り付けるためのゴム製ブッシュを有する第３マウント部３２が、平面から見て前輪１２のアクスルシャフト１５の後方側に配設されている。そして、図３に示すように、上記第１〜第３マウント部３０，３１，３２の取付中心Ａ〜Ｃにより、車体の側面視において三角形が構成されるように、上記第１〜第３マウント部３０，３１，３２がそれぞれ配設されている。
【００２６】
上記のようにフロントサイドフレーム１１に対してサスペンションクロスメンバ１３を取り付けるための第１〜第３マウント部３０，３１，３２を、車体前後方向の三個所に設けるとともに、これらのマウント部３０，３１，３２を、車体の側面視において三角形を構成するように配設したため、自動車の旋回時に、上記サスペンションクロスメンバ１３を変形させる方向に作用するモーメント荷重や、車体をロール変位させようとする荷重を、上記第１〜第３マウント部３０，３１，３２において効果的に支持することができる。
【００２７】
例えば、上記サスペンションクロスメンバ１３を前後二個所のマウント部によりフロントサイドフレーム１１に支持させるように構成した場合には、上記両マウント部が一直線上に配列されるため、自動車の旋回時に、車体に対して作用する遠心力と、これに対応して前輪１２に作用する反力とにより、上記両マウント部の配列軸線を支点にサスペンションクロスメンバ１３を揺動変位させる方向に作用するモーメント荷重を安定して支持することができず、上記サスペンションクロスメンバ１３が大きく揺動変位することにより、ホイールアライメントが変化することが避けられない。
【００２８】
これに対して上記のように第１〜第３マウント部３０，３１，３２を、車体の側面視において三角形を構成するように配設した場合には、自動車の旋回時に、上記第１〜第３マウント部３０，３１，３２のうちの二つを結ぶ軸線を支点にして作用する上記モーメント荷重が、残りの一つのマウント部において支持されるため、上記サスペンションクロスメンバ１３が揺動変位することに起因したホイールアライメントの変化を効果的に抑制することができる。
【００２９】
したがって、前輪１２から入力された振動および騒音が車体に伝達されるのを防止して乗り心地を向上させるために、上記第１〜第３マウント部３０，３１，３２の少なくとも一つにゴム製ブッシュ等からなる弾性マウント体を設けることにより、上記振動および騒音を遮断して車室内に伝達されないように構成した場合においても、上記サスペンションクロスメンバ１３が揺動変位することに起因したホイールアライメントの変化を効果的に抑制できるという利点がある。
【００３０】
上記実施形態では、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部３０〜３２のうち前方二個所に位置する第１，第２マウント部３０，３１に、金属製ブッシュからなる剛性マウント体を設け、車室に最も近い後方側の第３マウント部３２に、ゴムブッシュ等からなる弾性マウント体を設けたため、自動車の走行時に前輪から入力された振動および騒音を、上記第３マウント部３２において遮断することにより、自動車の乗り心地を効果的に向上させることができる。
【００３１】
しかも、前方二個所に位置する第１，第２マウント部３０，３１に設けられた金属製ブッシュ等からなる剛性マウント体を介して、サスペンションクロスメンバ１３の前方部二個所がフロントサイドフレーム１１に強固に取り付けられるため、自動車の旋回時にサスペンションクロスメンバ１３を曲げ変形させようとする荷重に対する支持剛性を充分に確保することができる。
【００３２】
すなわち、自動車の旋回時には、図４に示すように、前輪１２の反力Ｒがサスペンションクロスメンバ１３に入力され、このサスペンションクロスメンバ１３の前方部を、旋回方向Ｓに沿って曲げ変形させるように上記前輪１２の反力Ｒが作用する。このため、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部３０ａ〜３２ａのうち最前部に位置する第１マウント部３０ａに、ゴム製ブッシュからなる弾性マウント体を設けた場合には、上記前輪１２の反力Ｒに応じてサスペンションクロスメンバ１３の前方部が旋回方向Ｓに沿って変形するのを、フロントサイドフレーム１１によって効果的に抑制することができず、上記サスペンションクロスメンバ１３の前方部が旋回方向Ｓに沿って大きく変形することに起因したホイールアライメントの変化を抑制することができない。
【００３３】
これに対して上記実施形態に示すように、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部３０〜３２のうち最後部に位置する第３マウント部３２に、ゴム製ブッシュ等からなる弾性マウント体を設け、他のマウント部３０，３１に金属製ブッシュ等からなる剛性マウント体を設けた場合には、上記前輪１２の反力Ｒに応じてサスペンションクロスメンバ１３が変形するのを上記フロントサイドフレーム１１によって効果的に防止できるため、ホイールアライメントの変化を抑制して走行安定性を向上させることができる。
【００３４】
また、上記実施形態では、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部３０〜３２のうち中央に位置する第２マウント部３１に、二個の剛性マウント体を設けるとともに、この第２マウント部３１の近傍に、サスペンション部材１９のアッパアーム１７を連結したため、自動車の旋回時等に、前輪１２からアッパアーム１７に入力された反力を、上記サスペンションクロスメンバ１３の側端部中央に配設された上記第２マウント部３１において効果的に支持できるという利点がある。
【００３５】
なお、上記のように前方二個所に設けられた第１，第２マウント部３０，３１に、金属製ブッシュからなる剛性マウント体を設けてなる上記実施形態に代え、車体前後方向の三個所に配設された各マウント部３０〜３２に、それぞれゴム製ブッシュ等からなる弾性マウント体を設け、車室に最も近接した最後方側に位置する第３マウント部３２に設けられた弾性マウント体のばね定数を最も小さな値に設定するとともに、前方部および中央部の第１，第２マウント部３０，３１に設けられた弾性マウント体のばね定数を比較的大きな値に設定した構造としてもよい。
【００３６】
上記構成によれば、サスペンションクロスメンバ１３の変形を抑制しつつ、自動車の走行時に前輪１２から入力された振動および騒音を上記第３マウント部３２において遮断することにより、上記振動および騒音が車室内伝達されるのを効果的に抑制して、自動車の乗り心地を向上させることができるという利点がある。なお、上記各マウント部３０〜３２に設けられた各ゴム製ブッシュ等からなる弾性マウント体のばね定数を同じ値に設定するとともに、最後方に位置する第１マウント部３２の弾性マウント体の直径を最も大きな値に設定し、あるいは第１マウント部３２の弾性マウント体に空隙部を設けることによっても、同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、上記実施形態に示すように、車体前部に配設されたパワーユニット４と、車体後部に配設されたディファレンシャル８とを、断面コ字状部材、角パイプ材または丸パイプ材等からなる剛体フレーム９によって連結するとともに、上記パワーユニット４をサスペンションクロスメンバ１３に取り付けた場合には、上記剛性フレーム９により、パワーユニット４の振動を抑制できるとともに後輪６から入力されたトルク反力に応じてディファレンシャル８がワインドアップすることを効果的に抑制できるという利点がある。
【００３８】
この反面、後輪６の駆動反力および振動が上記剛体フレーム９を介してパワーユニット４に伝達され易く、このパワーユニット４の支持力が充分であると、パワーユニット４が振動することが避けられないが、パワーユニット４が取り付けられた上記サスペンションクロスメンバ１３を、側面視において三角形を構成するように配設された前後三個所のマウント部３０〜３２を介してフロントサイドフレーム１１に取り付けるように構成した場合には、上記剛体フレーム９を介して伝達される後輪６の駆動反力等により上記パワーユニット４が振動するのを効果的に防止することができる。
【００３９】
特に、上記剛体フレーム９を角パイプ材または丸パイプ材等の閉断面部材により形成した場合には、剛体フレーム９がねじれ変形することによる放射音の発生を防止できるという利点を有する反面、後輪６の駆動反力等が上記剛体フレーム９を介してパワーユニット４に伝達され易いという欠点がある。このため、上記パワーユニット４が取り付けられたサスペンションクロスメンバ１３を、側面視において三角形を構成するように配設された前後三個所のマウント部３０〜３２を介してフロントサイドフレーム１１に取り付けることにより、上記のように放射音の発生を防止するように構成したにも拘わらず、パワーユニット４の振動を効果的に防止できるという顕著な効果が得られることになる。
【００４０】
また、図５に示すように、上記アクスルシャフト１５の後方側に操舵用タイロッド１４が配設された自動車では、前輪１２がトーアウト方向に変位することが、上記操舵タイロッド１４により抑制されて、前輪１２がオーバステア状態となり易い傾向がある。このため、上記アクスルシャフト１５の設置部側、つまり車体の後方側に位置する第３マウント部３２に弾性マウント体を配設するとともに、上記アクスルシャフト１５の設置部の反対側、つまり車体の前方側に位置する第１マウント部３０に剛性マウント体を配設することにより、上記オーバステア状態が助長されるのを防止するように構成することが望ましい。
【００４１】
すなわち、上記のように車体の前方側に位置する第１マウント部３０に剛性マウント体を配設するとともに、車体の後方側に位置する第３マウント部３２に弾性マウント体を配設した場合には、自動車の旋回時に前輪１２からフロントサスペンション１に入力される反力Ｒに応じて前輪１２がトーイン状態となる方向にサスペンションクロスメンバ１３が変形するのを、上記第１マウント部３０により抑制することができる。しかも、上記第３マウント部３２が配設されたサスペンションクロスメンバ１３の後部が、前輪１２と逆方向に変位して、前輪１２をトーアウト方向に変位させることが許容されるため、前輪１２がオーバステア状態となるのを抑制してコンプライアンスステアの低下を効果的に防止できるという利点がある。
【００４２】
一方、図６に示すように、上記アクスルシャフト１５の前方側に操舵用タイロッド１４が配設された自動車では、逆に前輪１２がトーイン方向に変位することが上記操舵タイロッド１４により抑制されて、前輪１２がアンダステア状態となり易い傾向があるため、車体の前方側に位置する第１マウント部３０ａに弾性マウント体を配設するとともに、車体の後方側に位置する第３マウント部３０ａに剛性マウント体を配設することが好ましい。このように構成することにより、上記前輪１２の反力Ｒに応じて前輪１２がトーアウト状態となる方向にサスペンションクロスメンバ１３が変形するのを抑制できるとともに、上記第１マウント部３０ａが配設されたサスペンションクロスメンバ１３の前部が、前輪１２と同方向に変位して、前輪１２をトーイン方向に変位させることが許容されるため、上記アンダステア傾向が助長されるのを効果的に防止することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、サスペンションクロスメンバ１３を、その前方に位置するフロントクロスメンバ２７に連結して補強する補強部材２６を設けたため、自動車の旋回時にサスペンションクロスメンバ１３およびフロントサイドフレームを揺動変位させる方向に作用するモーメント荷重や、車体をロール変位させようとする荷重等を、上記補強部材２６により効果的に支持して、ホイールアライメントの変化を効果的に抑制できるという利点がある。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ダッシュフロアパネルの設置部から車体の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームに取り付けられる前輪用のサスペンションクロスメンバと、このサスペンションクロスメンバに支持されるサスペンション部材とを備え、上記フロントサイドフレームに対してサスペンションクロスメンバを取り付けるためマウント部を車体前後方向の三個所に設けるとともに、これらのマウント部を、車体の側面視において三角形を構成するように配設したため、上記マウント部に弾性マウント体を設けることにより、自動車の走行時に前輪から入力された振動および騒音が車体側に伝達されるのを防止して優れた乗り心地が得られるように構成した場合においても、自動車の旋回時に、上記サスペンションクロスメンバを変形させる方向に作用するモーメント荷重や、車体をロール変位させようとする荷重を、上記マウント部において安定して支持し、ホイールアライメントの変化を効果的に抑制できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体のシャーシ構造を示す平面図である。
【図２】本発明に係る自動車サスペンション装置の実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明に係る自動車サスペンション装置の実施形態を示す側面図である。
【図４】サスペンションクロスメンバの変形状態を示す説明図である。
【図５】サスペンションクロスメンバの変形状態を示す説明図である。
【図６】サスペンションクロスメンバの変形状態を示す説明図である。
【符号の説明】
４パワーユニット
８ディファレンシャル
９剛性フレーム
１０ダッシュロアパネル
１１フロントサイドフレーム
１２前輪
１３サスペンションクロスメンバ
１４操舵ロッド
１５アクスルシャフト
１７アッパアーム
２６補強部材
２７フロントクロスメンバ
３０，３１，３２マウント部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension device for an automobile in which front wheels are suspended from a vehicle body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-81611, a transverse member extending in the vehicle body width direction and connected to both ends of the transverse member are respectively extended in the longitudinal direction of the vehicle body. 2. Description of the Related Art A suspension device for an automobile is known in which a suspension member (suspension cross member) is constituted by a pair of side support members, and both front and rear ends of the suspension member are supported by vibration isolation on a vehicle body via an insulator made of an elastic body. ing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When both the front and rear ends of the suspension cross member to which the suspension member is attached as described above are supported by the front side frame of the vehicle body via the insulator made of an elastic body, vibrations input from the front wheels when the vehicle is running and While having the advantage of suppressing the transmission of noise to the vehicle body and obtaining excellent ride comfort, the wheel alignment is achieved by inputting the reaction force of the front wheels acting when turning the automobile to the suspension device. There is a problem that the running stability is likely to be lowered due to the change.
[0004]
In order to suppress the change in wheel alignment and improve the running stability of the automobile, set the spring constant of the mount part that attaches the front and rear ends of the suspension cross member to the vehicle body to a large value, or mount the rigid body on the mount part. The suspension cross member is also firmly attached to the vehicle body by providing a body. However, when configured in this way, vibration and noise transmitted from the front wheels to the vehicle body are effective when the vehicle is running. However, there is a problem that the ride comfort becomes worse.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and provides an automobile suspension device that can effectively suppress a change in wheel alignment during a turn without reducing the riding comfort of the automobile. The purpose is that.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a pair of left and right front side frames extending from the installation portion of the dash floor panel to the front side of the vehicle body, a front wheel suspension cross member attached to the front side frame, and a support to the suspension cross member In the suspension apparatus for an automobile provided with the suspension member , the suspension cross member is coupled to the cross member main body, the upright portion standing upward from the cross member main body, and the upper end portion of the upright portion. with a an upper portion extending in the longitudinal direction of the vehicle, the relative front side frame mount portion for mounting the suspension cross member, it is provided on the front and rear body of the suspension cross member direction of three places, the front of the two Mount part located at the place , Disposed substantially at the same height portion and the upper parts, the mounting portion positioned rearmost By disposing the rear end of the cross member body, the mounting portion of the three places, the body sides It is arranged so as to constitute a triangle in view.
[0007]
According to the above configuration, the mount portions are provided at the three positions in the longitudinal direction of the vehicle body for attaching the suspension cross member to the front side frame, and these mount portions are arranged so as to form a triangle in a side view of the vehicle body. As a result, it is possible to stably support a moment load acting in the direction of swinging and displacing the suspension cross member and a load to roll the vehicle body with a simple and compact configuration. Will be. Therefore, even when an elastic mount body made of a rubber bush or the like is provided in the mount portion in order to improve the riding comfort of the automobile, it is possible to effectively prevent the wheel alignment from changing.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the automobile suspension device according to the first aspect, the foremost mount portion is disposed rearwardly of the front end portion of the front side frame. .
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the automobile suspension device according to the first aspect, a rigid mount body is provided at the mount portion located at the two front positions among the mount portions disposed at the three positions in the longitudinal direction of the vehicle body. An elastic mount body is provided in the mount portion located on the rearmost side.
[0010]
According to the above configuration, since the elastic mount body is provided on the rearmost side closest to the vehicle interior, vibration and noise input from the front wheels during the traveling of the automobile are transmitted to the vehicle interior. It is possible to effectively improve the ride comfort of the automobile. In addition, since the two portions of the front portion of the suspension cross member are firmly attached to the front side frame via the rigid mount bodies provided in the mount portions located at the two positions in front, the suspension can be made when the vehicle turns. Sufficient support rigidity is ensured with respect to a load to bend and deform the front portion of the cross member along the turning direction.
[0011]
The invention according to claim 4 is a pair of left and right front side frames extending from the installation portion of the dash floor panel to the front side of the vehicle body, a suspension cross member for front wheels attached to the front side frame, and a support to the suspension cross member In the vehicle suspension apparatus including the suspension member, four mount bodies for attaching the suspension cross member to the front side frame are attached to the suspension cross member in the longitudinal direction of the vehicle body of the suspension cross member. Between the pair of front and rear mount bodies provided at the front side of the mount body provided in the forefront portion and on the rear side of the mount body and in proximity to the upper arm of the suspension member in plan view Car body side view A center definitive, the center of the vehicle body side view of the mounting body provided rearmost, in which is disposed so as to form a triangle in the vehicle body side view.
[0012]
According to the above configuration, the reaction force input from the front wheel to the upper arm when the vehicle turns or the like is effectively supported by the mount portion disposed at the center of the side end portion of the suspension cross member. .
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the suspension device for an automobile according to the first aspect, the elastic mount bodies are disposed at the respective mount portions disposed at the three positions in the longitudinal direction of the vehicle body, and are located on the rearmost side. The spring constant of the elastic mount body provided in the mount portion to be set is set to the smallest value.
[0014]
According to the above configuration, the vibration and noise input from the front wheels during traveling of the automobile are blocked by the mount portion located on the rearmost side closest to the passenger compartment, and the vibration and noise are transmitted to the passenger compartment. Deterioration of riding comfort is effectively prevented.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the suspension apparatus for an automobile according to the first aspect, the mount portions located on the forefront side and the rearmost side among the respective mount portions disposed at three positions in the longitudinal direction of the vehicle body are respectively provided. In addition to the front and rear of the axle shaft, an elastic mount body is disposed on the mount portion located on the side where the steering tie rod is installed with respect to the axle shaft, and a rigid mount body is disposed on the mount portion located on the opposite side. It is set.
[0016]
According to the above configuration, it is possible to effectively suppress the suspension cross member from being deformed in a direction in which the compliance steer is greatly reduced in accordance with the reaction force input from the front wheels to the front suspension when the vehicle is turning.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, in the suspension apparatus for an automobile according to the fourth aspect of the present invention, the suspension cross member is provided with a reinforcing member that connects and reinforces the front cross member positioned in front of the suspension cross member.
[0018]
According to the above configuration, the moment load acting in the direction of swinging and displacing the suspension cross member and the front side frame when turning the vehicle, the load for rolling the vehicle body, and the like are more effectively supported. become.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a chassis structure having an automobile suspension apparatus according to the present invention, in which 1 is a front suspension, 2 is a rear suspension, and 3 is a power train. The power train 3 includes a power unit 4 composed of an engine and a transmission, a propeller shaft 5 that is rotationally driven by the power unit 4, and a differential 8 that transmits the driving force of the propeller shaft 5 to the drive shaft 7 of the rear wheel 6. Have. The power unit 4 disposed at the front part of the vehicle body and the differential 8 disposed at the rear part of the vehicle body are coupled by a rigid frame 9 made of a U-shaped member, a square pipe material, a round pipe material, or the like. ing.
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, the front part of the vehicle body has a pair of left and right front side frames 11 extending from the installation part of the dash lower panel 10 to the front side of the vehicle body, and a front wheel 12 attached to the front side frame 11. The suspension cross member 13 and a steering tie rod 14 are provided. The suspension cross member 13 supports a suspension member 19 including a lower arm 16 that supports the front wheel 12, a pair of front and rear upper arms 17, and a shock absorber 18.
[0021]
The suspension cross member 13 includes a cross member main body 21 attached to a mounting bracket 20 projecting outward from the front side frame 11 at a lower portion of the dash lower panel 10, and a front portion of the dash lower panel 10. The mounting member 22 is mounted on the lower surface of the front side frame 11.
[0022]
The cross member main body 21 is formed in a U shape as viewed from above by a horizontal portion 23 extending in the vehicle width direction and a side portion 24 extending rearward from a side end portion of the horizontal portion 23. The side portion 24 is provided with a mount portion 25 for attaching the power unit 4, and the base end portion of the lower arm 16 is connected to the side portion 24. Further, the side end portion of the horizontal portion 23 is made of a pipe material, a rod material, or the like, and a reinforcing member that connects and reinforces the suspension cross member 13 to a front cross member 27 positioned in front of the suspension cross member 13. 26 is attached.
[0023]
The attachment member 22 of the suspension cross member 13 includes an upright portion 28 erected upward from a side end portion of the horizontal portion 23 constituting the cross member main body 21 and a front-rear direction from an upper end portion of the upright portion 28. The upper portion 29 extends to form a T shape when viewed from the side. And the base end part of a pair of front and rear upper arms 17 is attached to the center part in the front-rear direction of the upper part 29 constituting the attachment member 22 of the suspension cross member 13.
[0024]
A first mount portion 30 having a metal bush for attaching the attachment member 22 to the front side frame 11 is provided on the upper portion 29 of the attachment member 22 in front of the axle shaft 15 of the front wheel 12 as viewed from above. A second mount portion 31 having a pair of front and rear metal bushes is provided on the rear side thereof.
[0025]
Further, a third mount portion 32 having a rubber bush for attaching the cross member main body 21 to the mounting bracket 20 of the front side frame 11 at the rear end portion of the cross member main body 21 is seen from a plan view. The front wheel 12 is disposed on the rear side of the axle shaft 15. As shown in FIG. 3, the first to third mounts are configured such that a triangle is formed in the side view of the vehicle body by the attachment centers A to C of the first to third mount portions 30, 31, and 32. Parts 30, 31, and 32 are provided, respectively.
[0026]
As described above, the first to third mount portions 30, 31, 32 for attaching the suspension cross member 13 to the front side frame 11 are provided at three positions in the longitudinal direction of the vehicle body, and these mount portions 30, 31 are provided. , 32 are arranged so as to form a triangle in a side view of the vehicle body, so that a moment load acting in a direction of deforming the suspension cross member 13 or a load for roll displacement of the vehicle body when the vehicle is turning. The first to third mount portions 30, 31, 32 can be effectively supported.
[0027]
For example, when the suspension cross member 13 is configured to be supported on the front side frame 11 by two front and rear mounting portions, the mounting portions are arranged in a straight line. The moment load acting in the direction of swinging and displacing the suspension cross member 13 is stabilized by the centrifugal force acting on the front wheel 12 and the reaction force acting on the front wheel 12 corresponding thereto. Therefore, it is unavoidable that the wheel alignment changes due to the suspension cross member 13 being largely swung and displaced.
[0028]
On the other hand, when the first to third mount portions 30, 31, and 32 are arranged so as to form a triangle in a side view of the vehicle body as described above, the first to third mount portions are arranged during turning of the automobile. Since the moment load acting with the axis connecting the two of the three mount portions 30, 31, 32 as a fulcrum is supported by the remaining one mount portion, the suspension cross member 13 swings and displaces. It is possible to effectively suppress the change in wheel alignment caused by the above.
[0029]
Therefore, in order to prevent the vibration and noise input from the front wheels 12 from being transmitted to the vehicle body and improve the riding comfort, at least one of the first to third mount portions 30, 31, 32 is made of rubber. By providing an elastic mount body such as a bush to prevent the vibration and noise from being transmitted to the vehicle interior, the wheel alignment caused by the suspension displacement of the suspension cross member 13 can be prevented. There is an advantage that the change can be effectively suppressed.
[0030]
In the above-described embodiment, the first and second mount portions 30 and 31 located at the two front positions among the mount portions 30 to 32 disposed at the three positions in the longitudinal direction of the vehicle body are rigid mount bodies made of metal bushes. And the third mount portion 32 on the rear side closest to the passenger compartment is provided with an elastic mount body made of a rubber bush or the like, so that vibrations and noises input from the front wheels when the automobile is running are transmitted to the third mount portion 32. By blocking at, the riding comfort of the automobile can be improved effectively.
[0031]
In addition, the two front portions of the suspension cross member 13 are connected to the front side frame 11 via a rigid mount body made of a metal bush or the like provided at the first and second mount portions 30 and 31 located at the two front portions. Since it is firmly attached, it is possible to sufficiently secure the support rigidity with respect to the load to bend and deform the suspension cross member 13 when the automobile turns.
[0032]
That is, when the vehicle turns, as shown in FIG. 4, the reaction force R of the front wheel 12 is input to the suspension cross member 13, and the front portion of the suspension cross member 13 is bent and deformed along the turning direction S. The reaction force R of the front wheel 12 acts. For this reason, when the elastic mount body which consists of rubber bushes is provided in the 1st mount part 30a located in the foremost part among each mount part 30a-32a arranged at three places of the body longitudinal direction, the above-mentioned The front side frame 11 cannot effectively suppress the front portion of the suspension cross member 13 from deforming along the turning direction S according to the reaction force R of the front wheel 12, and the front of the suspension cross member 13 can be prevented. The change in wheel alignment due to the large deformation of the part along the turning direction S cannot be suppressed.
[0033]
On the other hand, as shown in the above embodiment, the third mount portion 32 located at the rearmost portion among the mount portions 30 to 32 disposed at three locations in the longitudinal direction of the vehicle body is provided with an elastic made of a rubber bush or the like. the mount member is provided, in the case of providing the rigidity mounting body comprising a metal bushing or the like to the other mounting parts 30 and 31, the from suspension cross member 13 is deformed in accordance with the reaction force R of the front wheels 1 2 Since it can prevent effectively by the front side frame 11, the change of wheel alignment can be suppressed and driving stability can be improved.
[0034]
Moreover, in the said embodiment, while providing two rigid mount bodies in the 2nd mount part 31 located in the center among each mount part 30-32 arrange | positioned at three places of the vehicle body front-back direction, this 2nd in the vicinity of the mounting part 31, since the concatenation of the upper arm 1 7 of the suspension member 19, the turning or the like of an automobile, a reaction force inputted from the front wheel 12 to the upper arm 1 7, the side edge center of the suspension cross member 13 There is an advantage that the second mount portion 31 can be effectively supported.
[0035]
Instead of the above-described embodiment in which the first and second mount portions 30 and 31 provided at the two front positions as described above are provided with the rigid mount body made of the metal bush, the vehicle body is provided at three positions in the longitudinal direction of the vehicle body. An elastic mount body made of a rubber bush or the like is provided on each of the mounted portions 30 to 32, and the elastic mount body provided on the third mount portion 32 located on the rearmost side closest to the passenger compartment is provided. The spring constant may be set to the smallest value, and the spring constants of the elastic mount bodies provided in the first and second mount parts 30 and 31 in the front part and the central part may be set to relatively large values.
[0036]
According to the above configuration, the vibration and noise input from the front wheel 12 during the traveling of the automobile are blocked by the third mount portion 32 while suppressing the deformation of the suspension cross member 13, so that the vibration and noise are reduced in the vehicle interior. There is an advantage that the ride comfort of the automobile can be improved by effectively suppressing the transmission. In addition, while setting the spring constant of the elastic mount body which consists of each rubber bush etc. provided in each said mount parts 30-32 to the same value, the diameter of the elastic mount body of the 1st mount part 32 located in the rearmost part The same effect can be obtained by setting the gap to the largest value or providing a gap in the elastic mount body of the first mount portion 32.
[0037]
Moreover, as shown in the said embodiment, the power unit 4 arrange | positioned at the vehicle body front part and the differential 8 arrange | positioned at the vehicle body rear part consist of a U-shaped cross-section member, a square pipe material, or a round pipe material. When the power unit 4 is connected to the suspension cross member 13 while being connected by the rigid frame 9, the vibration of the power unit 4 can be suppressed by the rigid frame 9 and the torque reaction force input from the rear wheel 6 can be controlled. There is an advantage that the differential 8 can be effectively prevented from winding up.
[0038]
On the other hand, the driving reaction force and vibration of the rear wheel 6 are easily transmitted to the power unit 4 via the rigid frame 9, and if the supporting force of the power unit 4 is sufficient, it is inevitable that the power unit 4 vibrates. When the suspension cross member 13 to which the power unit 4 is attached is configured to be attached to the front side frame 11 via the three front and rear mount portions 30 to 32 arranged to form a triangle in a side view. Therefore, it is possible to effectively prevent the power unit 4 from vibrating due to the driving reaction force of the rear wheel 6 transmitted through the rigid frame 9.
[0039]
In particular, when the rigid frame 9 is formed of a closed cross-section member such as a square pipe material or a round pipe material, there is an advantage that generation of radiated sound due to the torsional deformation of the rigid frame 9 can be prevented. 6 has a drawback that the driving reaction force 6 is easily transmitted to the power unit 4 through the rigid frame 9. For this reason, by attaching the suspension cross member 13 to which the power unit 4 is attached to the front side frame 11 via the three front and rear mount portions 30 to 32 arranged to form a triangle in a side view, In spite of the configuration that prevents the generation of radiated sound as described above, the remarkable effect that the vibration of the power unit 4 can be effectively prevented can be obtained.
[0040]
Further, as shown in FIG. 5, in the automobile in which the steering tie rod 14 is disposed on the rear side of the axle shaft 15, displacement of the front wheels 12 in the toe-out direction is suppressed by the steering tie rods 14. 12 tends to be in an oversteer state. Therefore, an elastic mount body is disposed on the third mount portion 32 located on the installation portion side of the axle shaft 15, that is, on the rear side of the vehicle body, and at the opposite side of the installation portion of the axle shaft 15, that is, on the front side of the vehicle body. It is desirable to arrange the rigid mount body on the first mount portion 30 located on the side to prevent the oversteer state from being promoted.
[0041]
That is, when the rigid mount body is disposed on the first mount portion 30 positioned on the front side of the vehicle body and the elastic mount body is disposed on the third mount portion 32 positioned on the rear side of the vehicle body as described above. The first mount portion 30 prevents the suspension cross member 13 from being deformed in the direction in which the front wheel 12 is in a toe-in state in response to the reaction force R input from the front wheel 12 to the front suspension 1 when the vehicle turns. be able to. In addition, since the rear portion of the suspension cross member 13 in which the third mount portion 32 is disposed is allowed to displace in the direction opposite to the front wheel 12 to displace the front wheel 12 in the toe-out direction, the front wheel 12 is oversteered. There is an advantage that the deterioration of compliance steer can be effectively prevented by suppressing the state.
[0042]
On the other hand, as shown in FIG. 6, in the vehicle steering tie rod 14 is disposed on the front side of the axle shaft 15, that the front wheel 12 in the reverse is displaced in the toe direction is suppressed by the steering tie rod 14 Since the front wheel 12 tends to be understeered, an elastic mount body is disposed on the first mount portion 30a located on the front side of the vehicle body, and the rigid mount is mounted on the third mount portion 30a located on the rear side of the vehicle body. It is preferable to arrange the body. With this configuration, the suspension cross member 13 can be prevented from being deformed in the direction in which the front wheel 12 is in a toe-out state according to the reaction force R of the front wheel 12, and the first mount portion 30a is provided. Since the front portion of the suspension cross member 13 is displaced in the same direction as the front wheel 12 to allow the front wheel 12 to be displaced in the toe-in direction, it is possible to effectively prevent the understeer tendency from being promoted. Can do.
[0043]
Further, in the above embodiment, since the reinforcing member 26 is provided to reinforce the suspension cross member 13 by connecting to the front cross member 27 positioned in front of the suspension cross member 13, the suspension cross member 13 and the front side frame are swung when the vehicle turns. There is an advantage that a change in wheel alignment can be effectively suppressed by effectively supporting the moment load acting in the displacing direction, the load for rolling the vehicle body, and the like by the reinforcing member 26.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes a pair of left and right front side frames extending from the installation portion of the dash floor panel to the front side of the vehicle body, a front wheel suspension cross member attached to the front side frame, and the suspension cross member. Suspension parts supported on the front side frame, and mounting portions for mounting the suspension cross member on the front side frame are provided at three locations in the longitudinal direction of the vehicle body, and these mounting portions constitute a triangle in a side view of the vehicle body Since the mounting portion is provided with an elastic mount body, vibration and noise input from the front wheels during traveling of the automobile are prevented from being transmitted to the vehicle body side, and excellent riding comfort can be obtained. Even when configured in this way, At times, the moment load acting in the direction of deforming the suspension cross member and the load to roll the vehicle body can be stably supported by the mount part, and the change in wheel alignment can be effectively suppressed. There is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a chassis structure of a vehicle body.
FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of an automobile suspension device according to the present invention.
FIG. 3 is a side view showing an embodiment of an automobile suspension device according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing a deformed state of a suspension cross member.
FIG. 5 is an explanatory view showing a deformed state of a suspension cross member.
FIG. 6 is an explanatory view showing a deformed state of the suspension cross member.
[Explanation of symbols]
4 Power unit 8 Differential 9 Rigid frame 10 Dash lower panel 11 Front side frame 12 Front wheel 13 Suspension cross member 14 Steering rod 15 Axle shaft 17 Upper arm 26 Reinforcement member 27 Front cross member 30, 31, 32 Mount part

Claims

Comprising a pair of left and right front side frames extending from the installation portion of the dash floor panel on the front side of the vehicle body, the suspension cross member for the front wheels attached to the front side frame, and a suspension member which is supported on the suspension cross member In the suspension device for an automobile, the suspension cross member is connected to the cross member main body, the upright portion standing upward from the cross member main body, and the upper end portion of the upright portion and extending in the front-rear direction of the vehicle and a section, a mounting portion for mounting the suspension cross member with respect to the front side frame, is provided on the front and rear body of the suspension cross member direction of three places, the mounting portion positioned in front of the two positions, Same as above Is disposed at the site, a mount portion positioned rearmost By disposing the rear end of the cross member body, the mounting portion of the three locations, distribution so as to constitute a triangle in the vehicle body in a side view A suspension system for an automobile characterized by being provided.

2. The automobile suspension apparatus according to claim 1, wherein the foremost mounting portion is disposed rearwardly of the front end portion of the front side frame .

A feature is that a rigid mount body is provided in the mount portion located at the two front positions among the mount portions disposed at the three positions in the longitudinal direction of the vehicle body, and an elastic mount body is provided in the mount portion located on the rearmost side. The suspension device for an automobile according to claim 1 .

A pair of left and right front side frames extending from the installation portion of the dash floor panel to the front side of the vehicle body, a front wheel suspension cross member attached to the front side frame, and a suspension member supported by the suspension cross member In the suspension device for an automobile, four mounting bodies for attaching the suspension cross member to the front side frame are provided on the suspension cross member in the front-rear direction of the vehicle body of the suspension cross member, and provided at the foremost portion thereof. A center of the mounted body in a side view of the vehicle body, and a center in a side view of the vehicle body between a pair of front and rear mount bodies provided on the rear side of the mount body and in proximity to the upper arm of the suspension member in a plan view; Last The center of the vehicle body side view of provided mount body, automobile suspension device you characterized by being arranged so as to form a triangle in the vehicle body side view.

The elastic mount body is disposed at each of the mount portions disposed at the three positions in the longitudinal direction of the vehicle body, and the spring constant of the elastic mount body provided at the mount portion located on the rearmost side is set to the smallest value. The automobile suspension device according to claim 1.

Among the mount parts arranged at three locations in the longitudinal direction of the vehicle body, the mount parts located on the foremost side and the rearmost side are respectively arranged on the front and rear sides of the axle shaft, and the installation portion of the steering tie rod with respect to the axle shaft 2. The suspension device for an automobile according to claim 1, wherein an elastic mount body is disposed on the mount portion located on the side, and a rigid mount body is disposed on the mount portion located on the opposite side.

5. A suspension apparatus for an automobile according to claim 4, further comprising a reinforcing member for connecting and reinforcing the suspension cross member to a front cross member positioned in front of the suspension cross member.